CNC gépek szerszámellátása Magyarkúti József BGK-AGI 2009 Figyelem! Az előadásvázlat nem helyettesíti a tankönyvet Dr. Nagy P. Sándor: Gyártóberendezések és rendszerek I.-II., BMF Czéh Mihály Hervay Péter Dr. Nagy P. Sándor: Megmunkálógépek, Műszaki Könyvkiadó Golyósorsó 2 1
Automatizálás Gazdaságosság: egységnyi idő alatt minél nagyobb darabszámban gyártani Darabidő: a termék gyártásidejének az 5%-a Mozgatás, várakozás 95% A darabidő 30 %-a főidő, 70 % mellékidő Nagy sorozat automatizálás darabidő csökken 3 Golyósorsó 4 2
Gyártórendszerek fejlődésének fázisai A 1960-as évek vége: szerszámgépek közvetlen számítógépes vezérlése (CNC- DNC) 70-es évek: automatikus szerszámcsere és munkadarab mozgatás rugalmas gyártórendszerek Napjaink: számítógépes integrált anyag és adatfeldolgozás 5 Szerszámgép vezérlő rendszerek szintjei 6 3
Gyártás fejlődése CNC gépek Megmunkáló központok Gyártócellák Rugalmas gyártórendszerek 7 Megmunkáló központok Megmunkáló központoknak nevezzük az olyan CNC gépeket, amelyeknél a munkadarab egy felfogása közben különböző fúrási, marási, esztergálási műveleteket tudnak elvégezni. Golyósorsó 8 4
Gyártócellák Áll egy megmunkáló központból és az azt kiszolgáló munkadarab és szerszámellátó rendszerből, melynek megvalósítási módja valamilyen kiszolgáló robottal történő adagolás. Jellemzi: Moduláris felépítés Automatikus munkadarab, illetve szerszámkezelés Cellavezérlés Állapotfelügyelet, és diagnosztika Automatikus forgácskezelés Golyósorsó 9 Rugalmas gyártórendszerek (FMS) Megmunkálóközpontok, gyártócellák csoportja, közös szerszámellátó rendszer közös munkadarab ellátó rendszer közös irányítási rendszer köt össze. Golyósorsó 10 5
Szerszámszervezés Feladata: ellenőrzi a szerszáméleket, gondoskodik a munkakész szerszámokról, kezeli a szerszámok cseréjét szerszámváltást. Szerszámcsere: A szerszámraktár és a szerszámtár között zajlik. Pl. elkopott a szerszám. 6
Szerszámcsere mérések alapján lehet: forgácsolási teljesítmény mérése elektromos úton, forgácsolóerő mérése, szerszámok üzemidejének a mérése, szerszámok közvetlen bemérése pl. fotocellával - inkább törések észlelésére alkalmas, munkadarabok tényleges méreteinek mérésével. A szerszámtár és a munkahelyzet között zajlik. Szerszámkódolás segítségével történik. Szerszámváltás 7
Szerszámkódolás Rögzített szerszámhely kódolás - minden szerszám a táron belül egy rögzített kódszámot kap - lassú mert a szerszámváltáskor mindig két tárpozícióra kell ráállniszerszámleadás - szerszámfelvétel p. esztergagép revolverfej, Változó szerszámkódolás - nincs előírva a szerszám helye a tárban - a szerszám rendelkezik egy olvasható kóddal vagy a program rendeli a szerszámot minden váltás után az új tároló helyhez. Szerszámkódolás Elektronikus szerszámkódolás: a késfejben elektronikus memória chipet alkalmaznak - az összes szükséges szerszámadatot tárolja. Változó helykódolás: a szerszámtár feltöltésekor a programnak megadjuk a szerszámok tárolóhelyét - váltáskor tetszőleges tárolóhelyre rakja - a program tárolja az új helyet az összes adattal együtt. 8
Szerszámtartó A szerszámokat a T címkóddal lehet kiválasztani (pl. T01). T címre általában 2 jegyű szám írható be, de ez gépfüggő. Ez a számjegy: a kiválasztott szerszámot - revolverfej esetén a pozíciót - határozza meg. 17 Szerszámváltás 18 9
Szerszámváltó 19 Kétkarú szerszámváltó 20 10
Kétkaros szerszámváltó működése a megmunkálási folyamat végén a forgatókar egyik vége a főorsóban lévő szerszámot, a másik vége a szerszámtárban lévő szerszámot ragadja meg a kar tengelyirányú mozgatásával mindkettőt kihúzza a tartójából a kar 180 fokos elfordulása befelé irányuló tengelyirányú mozgás Így az új szerszám a főorsóba, a régi a szerszámtárba kerül 21 Kétkaros szerszámváltó működése 22 11
Orsóház tetején elhelyezkedő szerszámváltó működése 23 Orsóház tetején elhelyezkedő szerszámváltó működése 24 12
Orsóház tetején elhelyezkedő szerszámváltó működése 25 Orsóház tetején elhelyezkedő szerszámváltó működése 26 13
Orsóház tetején elhelyezkedő szerszámváltó működése 27 Szerszámváltó 28 14
Szerszámtárak fajtái A szerszámok rendezett módon szerszámtárakban helyezkednek el. Lehet: Dobtáras Lánctáras Egyenes táras Golyósorsó 29 Dobtáras szerszámtartó Egyszerű köralakú tárcsa, ahol a homlokfelületen, vagy a kerületen vannak kialakítva a szerszámtartók. Nagy a helyigény. Csak kisebb méretű szerszámoknál alkalmazzák. A másik két megoldás előnyösebb. 15
Dobtáras szerszámtartó Lánctáras szerszámtartó szerszámtárba akár 30-50 szerszám is befogható Jó a helykihasználás Elférnek a nagyobb mére-tű szerszámok is Általában lóversenypálya alakú, de terelőkerekekkel s alak is lehet Bonyolultabb a szerszámváltó mechanizmus 16
Lánctáras szerszámtartó S alakú lánctáras szerszámtartó 17
Egyenes szerszámtár A szerszámok egy vonalban helyezkednek el. A szerszámok hengeres befogó részükkel kifelé állnak az orsó irányával párhuzamosan. 35 Egyenes szerszámtár 36 18
Egyenes szerszámtár 37 Egyenes és lánctáras szerszámtartók előnye A technológiák váltása során a szerszámok a szerszámgép raktárából cím szerint lehívhatóak A szerszámváltási idő csökken, mivel a szerszámcserélő a soron következő szerszámot előkészíti, parkoltatja 19
Parkolóhely: a mellékidők csökkentése céljából a szerszámváltó a soronkövetkező szerszámot nem helyezi el közvetlenül a főorsóba, hanem azt előkészítve a parkolóhelyre viszi, ahonnan a szerszám igen rövid idő alatt munkahelyzetbe kerülhet, így a mellékidő (szerszámváltási idő) jelentősen csökkenthető. Szerszámváltó kar Szerszámtár Parkolókamra Munkatér 20